Post on 23-Nov-2021
FERRAMENTA PARA GERAÇÃO
DE PARTITURAS NO SISTEMA DE
MUSICOGRAFIA BRAILE
Orientador: Aurélio Faustino Hoppe
Marcos Fernando Simon
Sumário
1. Motivação
2. Fundamentação
3. Trabalhos relacionados
4. Protótipo proposto
5. Requisitos
6. Desenvolvimento
7. Experimentos
8. Conclusão
9. Limitações
10. Extensões
11. Demonstração
Motivação
• Escassez de materiais para ensino de música de
deficientes visuais
• Alto custo das ferramentas para geração de
partituras braile
Teoria Musical
• Conjunto de todos os conhecimentos teóricos em música (Med, 1996)
sete notas musicais
• Armadura de clave define o tom da música
• Figuras rítmicas e suas respectivas pausas
Teoria Musical
Sistema de escrita Braile
• Sistema de leitura e escrita utilizado por
deficientes visuais
• Desenvolvido em 1825, por Louis Braille
• Cada símbolo é formado por 2
colunas de três pontos cada
• Possível gerar 64 símbolos
Sistema de escrita Braile
Sistema de musicografia Braile
• Forma padrão de escrita e leitura musical
utilizada por deficientes visuais
• Utilizado por Braille em 1829,
a partir de seu sistema de
escrita
Arquivo MIDI
• Padronização da indústria de instrumentos
eletrônicos para permitir a comunicação entre
equipamentos de marcas diferentes
• Permite controlar diversos equipamentos,
sendo possível substituir a performance de uma
banda inteira
• Adotado por diversos softwares editores de
partitura, que importam e exportam o arquivo
Arquivo MIDI
• Formado pelo cabeçalho, seguido de uma ou
várias faixas
Cabeçalho
Faixa 1
Tempo 0 – Evento 1
Tempo 1 – Evento 2
Tempo 2 – Evento 3
Tempo 3 – Evento 4
Tempo 4 – Evento 5
Arquivo MIDI
Trabalhos Relacionados
• Musibraille
Características:
Assistência de voz
Entrada de partitura
como máquina Perkins
Geração de partitura a
partir de MusicXML
Geração da partitura
de tinta
• Goodfeel
Características: Geração de partitura a partir de arquivos MIDI Geração de partitura a partir de MusicXML
Trabalhos Relacionados
• Toccata
Características: Entrada de partitura como máquina Perkins Geração de partitura a partir de arquivos MIDI Permite a edição da partitura gerada
Trabalhos Relacionados
Características / trabalhos correlatos Musibraile
(2012)
Toccata
(2002)
Goodfeel
(2005)
assistência de usabilidade por áudio Sim - -
dois modos de entrada (Perkins e teclado
padrão) Sim Sim -
importação de MIDI - Sim Sim
importação de MusicXML Sim - Sim
permite a edição de partitura padrão - Sim -
Trabalhos Relacionados
Protótipo Proposto
• Ferramenta que permita a geração de
partituras no sistema de musicografia braile a
partir de arquivos MIDI
Requisitos
• Permitir a leitura de arquivos MIDI (Requisito
Funcional – RF)
• Permitir a seleção de pistas de áudio do arquivo MIDI
para geração da partitura (RF)
• Permitir a geração de partituras no sistema de
musicografia braile a partir do arquivo MIDI (RF)
• Permitir o armazenamento e a impressão da partitura
braile gerada (RF)
Diagrama de casos de uso uc Use Case Model
Usuário
UC1 - Selecionar
faixa MIDI
UC2 - Gerar partitura
braileUC3 - Salv ar
partitura braile
UC4 - Abrir partitura
braile
UC5 - Imprimir
partitura braile
UC6 - Abrir arquiv o
MIDI
«include»
«include»
«include»
Desenvolvimento
Processamento inicial do arquivo MIDI
Normalização do arquivo MIDI
Processamento do arquivo MIDI
Tradução para o sistema de musicografia braile
• Processamento das informações iniciais: tom
da música e fórmula de compasso
• São inseridas em uma lista de elementos
Etapa 1: Processamento do arquivo
MIDI
Tom: Dó Maior
Compasso: 4/4
Etapa II: Normalização do arquivo MIDI
• Duas formas de parar a execução de uma nota: evento NOTE_OFF ou parâmetro velocity zerado
0 NOTE_ON Dó 80 240 NOTE_OFF Dó 80 264 NOTE_ON Ré 80 504 NOTE_OFF Ré 80 528 NOTE_ON Mi 80 768 NOTE_OFF Mi 80 792 NOTE_ON Fá 80 1032 NOTE_OFF Fá 80
80 0 80 0 80 0 80 0
Etapa III: Processamento do arquivo
MIDI
• Cada evento possui uma marcação de tempo
• Os eventos são lidos na ordem contrária para
obter a duração das notas
0 NOTE_ON Dó 80 240 NOTE_OFF Dó 0 264 NOTE_ON Ré 80 504 NOTE_OFF Ré 0 528 NOTE_ON Mi 80 768 NOTE_OFF Mi 0 792 NOTE_ON Fá 80 1032 NOTE_OFF Fá 0
Etapa III: Processamento do arquivo
MIDI
• Duração das notas: diferença de tempo entre
os eventos NOTE_OFF e NOTE_ON.
0 NOTE_ON Dó 0 240 NOTE_OFF Dó 0 264 NOTE_ON Ré 0 504 NOTE_OFF Ré 0 528 NOTE_ON Mi 0 768 NOTE_OFF Mi 0 792 NOTE_ON Fá 0 1032 NOTE_OFF Fá 0
Tom: Dó Maior Compasso: 4/4
240
Semínima Fá
240
Semínima Mi
240
Semínima Ré
240
Semínima Dó
Etapa III: Processamento do arquivo
MIDI
• Caso não seja possível adequar a duração a uma
figura, tenta-se utilizar pontos de aumento e
ligaduras de duração
Tempo: 360 /240 = 1, restam 120
Tempo: 300 /240 = 1, restam 60
• Cada nota e pausa processada atualiza o
compasso
• As durações são contadas e então comparadas
com a capacidade do compasso
• Se o compasso estiver cheio, uma barra de
compasso é inserida na lista de elementos
Etapa III: Processamento do arquivo
MIDI
Etapa IV: Tradução para o sistema de
musicografia braile
• Elementos da partitura estão na ordem correta
para a tradução para braile
• Cada elemento é processado conforme sua
classificação: notas, pausas, divisões de
compasso, claves e ligaduras de duração
Tom: Dó Maior Compasso: 4/4 Semínima Dó Semínima Ré Semínima Mi Semínima Fá
)Äl
Etapa IV: Tradução para o sistema de
musicografia braile
Tom: Dó Maior Compasso: 4/4 Semínima Dó Semínima Ré Semínima Mi Semínima Fá
)Äl #4÷
Etapa IV: Tradução para o sistema de
musicografia braile
Tom: Dó Maior Compasso: 4/4 Semínima Dó Semínima Ré Semínima Mi Semínima Fá
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Etapa IV: Tradução para o sistema de
musicografia braile
Tom: Dó Maior Compasso: 4/4 Semínima Dó Semínima Ré Semínima Mi Semínima Fá
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Etapa IV: Tradução para o sistema de
musicografia braile
Tom: Dó Maior Compasso: 4/4 Semínima Dó Semínima Ré Semínima Mi Semínima Fá
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Etapa IV: Tradução para o sistema de
musicografia braile
Tom: Dó Maior Compasso: 4/4 Semínima Dó Semínima Ré Semínima Mi Semínima Fá
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Etapa IV: Tradução para o sistema de
musicografia braile
Experimentos
• Foram feitos testes com trechos musicais
abrangendo diversos aspectos da musicografia
braile e com músicas completas
Experimento I
Escala de dó maior em semínimas.
Colcheias com ponto de aumento
Experimento II
Armadura de clave com sustenidos
Experimento III
Ode à Alegria, Ludwig van Beethoven
Símbolos processados corretamente
Símbolos processados incorretamente
Símbolos não processados
Símbolos [73] 68 4 1
Percentual 93,15% 5,47% 1,38%
Musibraille
Protótipo
Experimento IV
Símbolos processados corretamente
Símbolos processados incorretamente
Símbolos não processados
Símbolos [45] 39 4 2
Percentual 86,66% 8,89% 4,45%
O Cravo Brigou com a Rosa, cantiga
Musibraille
Protótipo
Experimento V
Conclusão
• É possível gerar partituras em braile a partir de
arquivos MIDI
• Alternativa gratuita a soluções comerciais
• Alguns elementos da musicografia não são
representados em arquivos MIDI
Limitações
• Identificação de quiálteras
• Identificação de acordes
• Identificação de anacruses
Extensões
• Implementar a identificação de quiálteras, anacruses e
acordes
• Implementar a identificação e o processamento de
instrumentos de duas pautas
• Implementar a execução do arquivo MIDI em conjunto
com a partitura braile
• Implementar a visualização da partitura braile em
conjunto com a de tinta
• Implementar o processamento de arquivos MusicXML
Demonstração
Demonstração